第11卷第4期 2011年8月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering 钢水中有害元素砷的脱除
王建军，孔辉，
罗林根，
周俐
(安徽工业大学冶金与资源学院，安徽马鞍山243002)
Vol.11 No.4 Aug.2011
要：通过加入以Ca-Fe合金为基础的脱砷剂对钢水进行了一系列脱砷实验研究.结果表明，随钢中O含量降低脱砷率逐渐升高，当钢中O含量为1.0695x10(c)时，脱砷率达到37.5%：脱神率随Ca-Fe合金加入量增加而增大，当 Ca-Fe合金加入景为试样质景的18%时，脱砷率达50%：钢中原始砷含景越高，脱砷率越大，当原始碑含量为 8.00x10-(c)时，脱砷率高达77.5%：Ca-Fe合金与添加剂共同作用更有利于砷的去除，脱神率最高达到81%
关键词：脱砷：氧含量：钢水：钙铁合金中图分类号：TF704.2
文献标识码：A
1
前言
文章编号：1009-606X(2011)040595-04
研究[4-13)，取得了一定的成果，但脱产物中含剧毒的气态化合物，易造成操作人员中毒，如未经处理直接排
随着经济的迅猛发展、社会的快速进步，市场对钢
材使用性能的要求越来越高，因此，纯净钢生产是目前炼钢技术发展的核心之一，由于钢中痕量元素碑、铜、铅、锡、锑、铋等的氧化性比铁小，所以在钢水冶炼过程中很难去除"]，以夹杂物的形式存在于钢中。特别是钢中砷含量过高会引起钢材热加工表面龟裂、增加钢的脆性、降低钢材的冲击值和塑性等一系列缺陷，从而使钢的性能受到影响，导致钢铁产品质量下降[2.3]
我国的湖北、内蒙古、广东、云南、江西等地储藏有大量的含碑铁矿，到1990年探明的含砷铁矿的储量达到18.87亿3，在国外铁矿石价格持续上涨的情况下，大力开发国内的矿石资源进行冶炼，符合中国钢铁业现阶段的发展需求
矿石中含砷化合物在高温下易分解气化，利用这一特性采用焙烧和烧结方法进行了大量矿石预处理脱砷
Table1
Element 2
Slag 2 3 4
2.2实验装面
c 0.18 0.61
Si 0.22 0.22
入大气中，会造成严重的环境污染，同时也有研究人员进行铁水预处理脱砷的研究，如朱元凯等[14]采用 CaCr-CaFz渣系进行铁水脱碑，刘守平等[15]采用Si-Ca 合金对钢液和铁液进行脱。但存在的主要问题是，铁水脱砷成本较高，特别是当铁水中砷含量过高时，该方法并不经济，单纯依靠预处理脱砷，无法实现含砷铁矿的有效利用.本工作在钢水中加入以Ca-Fe合金为基础的脱砷剂的同时，加入具有强还原性的添加剂，脱率显著提高，钢水终点碑含量更低
2
实验
2.1实验材料
实验采用的钢试样为钢厂钢坏，具体成分如表1. 实验过程中所用的AI和Ca-Fe合金均为厂方提供， Al,O，SiO2.CaO均为化学纯.配制的实验渣系见表2.
表1实验钢样成分
Chemical compositions of steel samples (%, @)
Mn 0.80 1.00
P 0.012 0.007
0.007 0.003
表2实验渣系组成
Compositions of slag samples used in experiments
Table2
Mass ratio of main components in slag
Al;Oj:SiO2:Ca0=6.5:2:1.5
Al;O;:CaO=5:5 Al:Oj:SiO;:CaO=5:2:3 Al:O):CaO=3:7
实验用加热炉为RKJ-12-16型高温井式硅钼棒加热炉，最高温度可达1680℃，实验装置如图1所示.实验
Slag adding amount (%)
z 20 20 20
As 0.008 0.0458
o 0.02718 0.02732
Experimental temperature (C)
1600 1600 1600 1600
钢样经砂轮打靡平整后，用北京纳克分析仪器有限公司生产的OPA-100原位分析仪对试样中各元素进行分析， 2.3实验方法
收穗日期：2010-08-19，修回日期；2010-11-21
作者简介：罗林极(1985-)，男，江西省新余市人，硕士研究生，主要研究方向炼钢：王建军，通讯联系人，E-mail:dlgdigdig123126.com